Cu、As、Sn对C-Mn钢热轧板表面质量的影响

通过扫描电子显微镜和X-射线能谱分析研究了C-Mn钢(%:0.13～0.20C、1.00～1.60Mn、0.09Cu、0.07As、0.05Sn)连铸坯热轧的25 mm板表面微裂纹。结果表明,热轧板表面裂纹两侧存在薄的氧化脱碳层,裂纹沿晶界开裂,裂纹附近的基体处存在Cu、As、Sn低熔点富集相。实际生产中当钢中的Cu、As、Sn含量分别控制≤0.02%,可基本消除热轧板表面网状裂纹。     

管线钢起皮原因探讨

通过金相观察、扫描电镜和EDS分析,对国内某钢厂生产的L245MB(B)管线钢出现的起皮缺陷进行了研究,发现连铸坯出现表面微裂纹且裂纹附近存在O、Si、Al、Ca和Cu元素的富集,确定铸坯中存在的氧化物夹杂及铜含量的超标引起的铸坯表面微裂纹是导致热轧卷板表面起皮的主要原因,钢的清洁度和连铸工艺是起皮的重要原因。分析了非金属氧化物、铜等低熔点金属及连铸工艺对铸坯表面微裂纹的影响机理,并由此提出了相应的防止措施。     

中板表面微裂纹缺陷研究

通过金相观察、扫描电镜和XEDS分析,对低合金钢连铸板坯轧制中板出现的表面微裂纹进行研究,发现裂纹附近存在Cu和As元素,裂纹沿晶界延伸,确定钢中的Cu、As和Sn等元素在γ晶界偏聚和选择氧化在钢基体和氧化铁层间形成含Cu、As和Sn的富集相,钢的塑性恶化是导致中板表面微裂纹的主要原因.分析了Cu、As 和Sn对表面微裂纹的影响机理,提出了相应的防止措施.     

Ce改善含铜砷钢高温氧化与热裂行为研究

利用热重法、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和Gleeble-3800热/力模拟试验机研究了Ce含量对含铜砷钢高温氧化性的影响规律及其改善钢热裂的效果。氧化动力学及氧化层形貌分析表明,950℃～1050℃氧化时实验钢遵循氧化初期直线段氧化完后抛物线的氧化规律,1100℃与1150℃由于氧化层分离为双直线段氧化规律。随着Ce含量增加,氧化增重量逐渐减少,氧化激活能增加,氧化膜晶粒细化,含铜砷钢抗氧化性增强。元素面扫描及模拟热压缩实验分析表明,不含Ce的实验钢1050℃下氧化时铜砷富集量最多且有沿晶界浸润的富铜砷相,其热裂也最为严重;而随Ce含量的增加有效减少氧化层与基体界面处的铜砷富集并改善含铜砷钢热裂。氧化激活能增加、Fe₂SiO₄层和含砷稀土夹杂物的形成是稀土Ce改善含铜砷钢高温氧化与热裂性的原因。     

耐候钢板表面微裂纹研究

通过金相观察和扫描电镜分析等,对连铸坯热轧耐候钢板表面微裂纹进行了研究,发现裂纹附近存在Cu和Cr元素,初期裂纹沿晶界形成和延伸。Cu在γ晶界的偏聚以及Cr在基体和氧化铁层问的富集,是导致表面微裂纹的主要原因。生产耐候钢板应合理控制加热温度和时间,加强高压水除鳞。     

低合金钢氧化过程残余元素的富集

通过扫描电镜和XEDS分析,对含Cu、As和Sn残余元素的低合金连铸坯中Cu、As和Sn的氧化富集机理进行了研究。结果表明：氧化温度在1250～1150℃时,氧化层中包裹一定量的Cu、As和Sn残余元素;氧化温度在1100—1000℃时,氧化层与基体界面存在明显的Cu、As和Sn富集相;随氧化温度升高,氧化层厚度明显增加。影响连铸坯中Cu、As和Sn富集的主要因素是氧化温度。     

热装热轧微合金钢板表面裂纹分析

 利用金相观察、扫描电镜及能谱分析和透射电镜等手段,对热装热轧微合金钢板出现的表面裂纹进行分析研究,并与使用同批次连铸坯冷装热轧无裂纹的钢板进行比较,分析产生表面裂纹的原因。实验结果表明热装热轧微合金钢板产生表面裂纹的原因是铸坯冷却或加热过程中Cu、As低熔点元素在奥氏体晶界的偏聚。与热装热轧板相比,冷装热轧板晶粒尺寸小直径在10μm左右,而热装热轧板晶粒尺寸大且不均匀。热轧板析出物尺寸在15～25nm之间,裂纹源处较基体多,大量细小的Nb(C,N)化合物在奥氏体晶界析出,降低了晶界强度。     

J55热轧板卷边部裂纹成因及控制分析

 利用金相、扫描电镜等对J55边部裂纹进行了观察,并对边部裂纹的产生原因进行了分析,研究表明：连铸坯表面的角横裂纹是热轧板卷边部裂纹产生的主要根源,连铸坯角部过冷导致奥氏体晶界细小的AlN、Nb(N,C)析出,加剧了连铸坯对裂纹的敏感性,连铸坯经过轧制后,连铸坯表面的角横裂纹扩展成为热轧板卷的边部裂纹。     

武钢第二炼钢厂含铌钢连铸坯表面质量的改进

介绍了武钢第二炼钢厂含铌钢连铸坯表面裂纹的特征和产生的原因分析以及防止表面裂纹的措施.减少钢水中As、P、S的含量、采用镀镍层结晶器、结晶器液面自动控制、调整一冷和二冷制度以及选用合适的保护渣,基本消除了含铌微合金化钢的表面裂纹.     

含硼S355JR热轧卷板边部裂纹研究

本钢生产含硼S355JR热轧板卷时,距钢卷边部10~20mm处有裂纹存在,通过检验边部裂纹周边的金相组织,研究原料铸坯角横裂缺陷,发现钢板边部裂纹主要由铸坯角横裂引起,加热过程中裂纹周边氧化,轧制时由于较厚的氧化层存在,无法焊合,最终在钢板边部形成裂纹。连铸工序采取措施,可减少边部裂纹;清理铸坯角部可作为铸坯出现角横裂缺陷的补救措施。     

2507双相不锈钢热轧板表面起皮缺陷的特征及成因分析

摘要：针对2507双相不锈钢热轧板表面起皮缺陷问题,通过对热轧板取样,使用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪观察起皮缺陷处表面,并进一步对基体处进行了观察,对比了两者金相组织特点以及物相组成,分析了起皮缺陷的成因及形成过程。研究发现：起皮缺陷处组织变形流向与基体明显不同,铁素体体积分数为8397%,显著高于其基体的6233%,认为是热轧过程中皮下有害夹杂物加重组织变形所致;在起皮缺陷处发现了大量不同于基体部分的高熔点大尺寸夹杂物,如硅氧化物、硅铝氧化物以及簇状钙镁硅氧化物,认为微裂纹是由于这些夹杂物与基体变形不协调所致,裂纹进一步扩展形成起皮缺陷。基于以上研究结果,提出了2507热轧板起皮缺陷形成机制。     

Cu enrichment behavior at steel-scale interface during high temperature oxidation of Cu containing steel

In order to suppress the surface cracking induced by Cu during reheating and hot rolling process,Cu enrichment and its migration at the steel-scale interface was investigated during heating of steel cast at temperatures between 1000℃and 1200℃in N₂-O₂ and N₇-H₂O atmospheres.For oxidation of Cu containing steel,Cu enriched phase was formed by the preferential oxidation of Fe and the enrichment and migration behavior of Cu depends on the oxidation temperature,steel chemistry and atmosphere condition.Ni in steel induced the formation of solid Cu and Ni enriched phase at steel/scale interface and in scale layer and the formation of uneven steel/scale interface, which suppresses the Cu enrichment because of extrusion of Cu enriched region before the formation of liquid phase.On the other hand,Sn addition promotes the liquid Cu formation at steel/scale interface and penetration into grain boundary of Cu enriched phase by decreasing solidus temperature and solubility limit.In addition,for oxidation at 1 200℃,the behavior of Cu at and around the steel-scale interface was found dependent to a large extent on morphology of the oxide scale formed during oxidation.At the early stage of oxidation,Cu-rich phase formed and accumulated at the steel scale interface under both O₂-N₂ and H₂O-N₂ atmospheres.As the oxidation proceeded,however,Cu enrichment at and its migration from the steel-scale interface were vastly different for different oxidizing atmospheres.In the case of O₂-N₂ oxidation,an oxide layer formed initially at the steel surface, but soon after a gap was developed at the steel-scale interface and grew in its size,which practically separated the scale from the steel substrate.The scale layer formed under this condition was porous.The Cu-rich phase initially formed at the interface was found migrating to the scale layer,leaving no Cu-rich phase at the interface.In the case of H₂O-N₂ oxidation,however,the scale layer formed was dense and tightly attached to the steel surface,and the Cu rich-phase continued to accumulate at the interface.Regarding the behavior of Cu-rich phase formed at the interface,it is proposed with experimental evidences that,when a gap forms at the steel-scale interface,it is the vaporization of Cu in the Cu-rich phase through the gap that brings Cu to the scale.     

红送板坯轧制钢板表面裂纹的原因分析及预防措施

通过扫描电镜对红送板坯轧制钢板裂纹表面进行分析,结果表明裂纹产生于粗轧机轧制过程,提出了降低板坯加热炉出炉温度等措施,实施后红送板坯轧制钢板表面裂纹得到有效控制。     

低碳热轧板卷的表面黑线和翘皮缺陷形成机制

为提升热轧板卷表面质量,利用金相显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射等分析手段研究了翘皮和黑线两种典型缺陷。分析结果表明,热轧板表面黑线或翘皮缺陷微区成分主要由二次脱氧产物、钢包渣、保护渣等物质构成。结合表面缺陷附近的金相组织、夹杂成分和晶粒结构可以得出,热轧板表面缺陷的形成在炼钢过程主要受钢包渣或结晶器保护渣的卷入、铸坯皮下气孔、铸坯表面(边部)裂纹等影响;在轧制过程主要受氧化铁皮轧入、侧压定宽机参数不合理等影响。详细讨论了热轧板表面典型缺陷产生的位置和形成过程并给出建议。     

不锈钢复合板热疲劳性能分析

利用冷热疲劳试验机模拟分析了冷热循环对不锈钢复合板热疲劳性能的影响,并采用扫描电镜、电子探针和电子背散射衍射仪对热疲劳试样V形缺口及裂纹区域的形貌和成分进行了深入分析。结果表明,不锈钢复合板热疲劳试样经 20~550 ℃ 7 500次冷热循环后,结合界面处V形缺口区出现微裂纹,且微裂纹起裂于V形缺口尖端基层侧。随着冷热循环的继续进行,微裂纹向基层内扩展,但并非沿着结合界面处扩展,而是沿着基层侧扩展。此外,热疲劳裂纹的起裂和扩展与氧化和应力作用有关,微裂纹起裂于热疲劳试样 V 形缺口区域基层侧表层局部氧化孔洞,并在冷热循环的应力作用下向基层内扩展,同时加剧氧化。随着冷热循环的继续进行,晶界氧化逐渐加剧,导致微裂纹扩展成更为明显的裂纹。     

316L不锈钢夹杂物水平的改善

不锈钢中夹杂物含量高低是影响其冷轧产品表面质量的重要因素。针对316L冷轧不锈钢表面发生大量线鳞缺陷,对缺陷样板及同期生产的板坯、热轧钢卷实物进行分析。结果表明,缺陷是由钢中夹杂物含量较高引起的。在生产316L不锈钢实践中,通过调整生产工艺路径、控制炼钢过程工艺,以及实施夹杂物变性处理、精炼软搅拌、浇铸控制等措施,有效改善了钢中夹杂物水平,并大幅减少了冷轧产品表面线鳞缺陷的发生。